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照明LED灯闪烁其中一个原因竟是它!
发表于:2017-07-27 20:51 分享至:

很多电影片段中会出现在夜深人静的晚上,女主人公走在静悄悄的楼道中,此时楼道的灯突然闪烁起来,难道真的有异象即将出现,其实不然,在我们日常生活中,也会遇到照明灯闪烁,有时可能会是你想象不到的间谐波惹的祸。

在电力学中,不光存在基波、谐波、次谐波、高次谐波,同时也存在间谐波。按照IEC 6100-4-7的定义,通常所说的谐波是工频整数倍的频谱分量,间谐波是指非整数倍基波频率的谐波,而低于工频的间谐波称为次谐波,频率在2kHz~9kHz范围内定义为高次谐波,如其中间谐波产生于非线性的波动负荷(如电弧炉、电焊机、变频调速装置、感应电动机等)。由于各次间谐波周期与基波不同步,如果电压中包含间谐波,会使电压幅值发生波动,实际上就是电压闪变的一种形式。如果波动的幅度足够大,波动的频率在人类视觉敏感范围内,也就是我们日常生活中遇到的照明灯闪烁。所以以后再遇到楼道或房间的灯突然亮了一下,不要在怀疑是自己眼花了或联想起某些片段而自个吓自个了。

 

图1 基波、谐波、次谐波、高次谐波、间谐波定义及频段划分举例(50Hz基波)

针对以上电压波动,可从波形上判断信号中是否含有间谐波:

1)基波信号上叠加上谐波合成的波形,因与基波同步,波形以基波频率周期变化,峰值固定,不会出现电压波动现象,如图2;

2)基波信号上叠加谐波、间谐波合成的波形,在仪器的测量间隔内,波形可能不再具有周期性,波形可能会出现无规则的波动与变化,如图3。

 

图2 基波谐波合成波

 

图3 基波谐波间谐波合成波

虽然电压波动会引起部分电气设备不能正常工作,但由于实际运行中出现的电压波动值往往小于电气设备对电压敏感度的阈值,所以因电压波动引发设备出现运行故障并致损坏的情况并不多见。在照明系统中,白炽灯的光功率与电源电压的平方成正比,所以受电压波动影响较大。

间谐波的主要效应就是电压闪变,进而引起灯的光闪烁,间谐波水平可以通过IEC标准的间谐波子组来评估。